黑龍江省大慶市杜尓伯特縣第三中學 李子民
初中物理電路故障題是電學的一個常見題型,是學生學習電學的重點也是難點,通過教學實踐本人總結出一套行之有效的的方法,現(xiàn)將其總結如下。
故障類型判斷:如圖1所示串聯(lián)電路,當電路中任一元件(電壓表除外)出現(xiàn)斷路,則電路中電流一定變小,故電流變小一定是斷路;而當電路當電路中任一元件(電壓表除外)出現(xiàn)短路,由I=U/R,R變小,故電路中電流一定變大,故電流變大一定是短路。
結論:電流表示數(shù)變小為零時,電路故障是斷路,電流表示數(shù)變大時,電路故障是短路(若沒有電流表可根據(jù)燈的亮度進行判斷)。
當L1短路,如圖2所示,電壓表也會被短路,則電壓表示數(shù)減小為0;同理當L2斷路,電壓且示數(shù)也會變小為0。
若L1以外的元件短路(如L2短路)如圖3所示,則U2=0,由U=U1+U2知電壓表示數(shù)U1變大;同理當L1斷路(如圖4),電壓表與L2串聯(lián),電壓表電阻遠大于L2的電阻,由串聯(lián)電路電壓與電阻成正比,故電壓表示數(shù)變大。
說明:電壓表所測元件L1我們稱為內(nèi),L1以外的元件我們稱為外。則有以下結論:電壓表示數(shù)變大時,內(nèi)斷外短;電壓表示數(shù)變小時,內(nèi)短外斷。
例1:如圖5所示,電源電壓保持不變,閉合S后兩燈泡發(fā)光,兩表示數(shù)正常.一段時間后兩燈突然熄滅,且電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變?yōu)榱?,則故障原因可能是_______.排除故障后,小明再測L2兩端電壓,他保持b接線柱不動,只是把電壓表a接線柱改接到c處,則會出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________________。
解析:由兩燈串聯(lián),電流表示數(shù)變小,故障為斷路,電壓表示數(shù)變大,則是內(nèi)斷,故答案為L1斷路。由a是電壓表正接線柱,若將其移到c點,則出現(xiàn)電壓表正接線柱接到負接線柱上,會出現(xiàn)電壓表指針反轉現(xiàn)象。
例2:如圖6是小文同學研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點的實物連接圖,當開關閉合時,燈L1亮,燈L2不亮,電流表和電壓表均有讀數(shù).則故障原因可能是( )
A.L1斷路 B.L1短路 C.L2斷路 D.L2短路
解析:兩燈串聯(lián),L1亮則故障是短路,電壓表有示數(shù)則是外短,電壓表沒的是L1的電壓,故答案為:L2短路選D
由于并聯(lián)電路一個用電器短路則整個電路會短路,所以一般不會發(fā)生短路故障而只會發(fā)生斷路故障(家庭電路例外)。
例3:小名在做電學實驗時,如圖7連接了一個電路,電源電壓不變,閉和開關后,燈L1、L2都發(fā)光,一段時間后,其中一盞燈突然熄滅,而電流表、電壓表的示數(shù)都不變,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是( )
A燈L1短路 B燈L2短路 C燈L1斷路 D燈L2斷路
解析:由于兩燈并聯(lián),所以故障是斷路,排除A、B,由于電流表測L2
電流,而且其示數(shù)不變,故故障在于L1且是斷路,故選C
練習:1、電燈L1和L2串聯(lián)后接入電路,用電流表測電路中的電流,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零,那么可能出現(xiàn)的問題是( )
A電燈L1被短路 B.電燈L2被短路 C.有一盞燈的燈絲斷了 D電流表正負接線柱接反了
在如圖4所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關S,兩燈都能發(fā)光,一段時間后,其中一盞燈突然熄滅,此時兩個電流表的示數(shù)均變小,則出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是( )
A.燈L1斷路 B.燈L1短路 C.燈L2短路 D.燈L2斷路
如圖5,各個元件均為實驗室常用器材,當開關閉合后,下列說法正確的是( )
A 兩表指針均有明顯偏轉 B兩表指針均幾乎不動 C電流表指針有明顯偏轉,電壓表指針均幾乎不動 D電壓表指針有明顯偏轉,電流表指針均幾乎不動
如圖6,閉合開關S后,發(fā)現(xiàn)燈泡L1、L2均不亮,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)等于電源電壓,則該電路中的故障是( )
A電源正極與a之間斷路 B a、L1、b之間斷路 C b、L2、c之間斷 D c與電源負極之間斷路。